1水产用益生菌对提高水产动物免疫机能的作用
益生菌不仅可以净化水质，还能促进水产动物的生长，提高水产动物的免疫力和抗病力等。目前，应用于水产养殖的益生菌主要有光合细菌、噬菌蛭弧菌、乳酸杆菌、芽孢杆菌、双歧杆菌、酵母菌、硝化细菌和乳杆菌等。
1．1光合细菌
光合细菌(Photosyntheticbacteria，PSB)是利用光能和CO2维持自养生活的有色细菌，主要是水生细菌，革兰氏阴性，含有菌叶绿素和类胡萝卜素;在厌氧光照或好氧黑暗的条件下进行光合作用，但不产生O2;光合细菌包括3科18属的细菌。光合细菌所含营养丰富，还有CoQ、维生素B、叶酸等，可以提高水生动物的免疫力，促进生长并且改善水质。沈锦玉等将光合细菌添加于饲料并泼洒到养殖水体中，改善了水质，并使鲫鱼、罗非鱼血清中溶菌酶活性明显高于对照组，大田试验也取得了较好的效果，降低了发病率，也提高了产量。刘慧玲等向养殖罗非鱼苗的养殖水体中投入密度为4．5×104cfu/ml的光合细菌时，鱼组织中的过氧化物酶、碱性磷酸酶、超氧化物歧化酶、溶菌酶和抗菌活力均显著高于对照组，存活率也提高了6．67%。王有基等发现光合细菌制剂可以提高鲤鱼白细胞的吞噬活性，增强血清溶菌酶活力。
1．2芽孢杆菌
芽孢杆菌(Bacillus)是一类能形成芽孢(内生孢子)的异养型细菌，革兰氏阳性，具有生长速率快、溶解氧要求浓度低、能忍受酸性的环境优点;可促进水产动物营养物质吸收，提高其消化机能，减少氨氮、亚硝酸盐和H2S等有毒有害物质，降解水体中的有机碎屑，优化养殖环境，促进水环境生态良性循环等功效，我国规定可以添加在饲料中的芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌。丁丽等发现枯草芽孢杆菌对异育银鲫免疫器官指数和溶菌酶的影响最大;谢佳磊等在饲料中添加枯草芽孢杆菌发现对克氏原螯虾的免疫机能有促进作用，其酚氧化酶活力明显增加;沈文英等发现在基础饲料中添加1×105CFU/g枯草芽孢杆菌后，草鱼血清重点免疫球蛋白M，补体C3含量和碱性磷酸酶(AKP)活性显著升高，而髓过氧化物酶(MPO)和谷丙转氨酶(GPT)活性显著降低，可以提高草鱼的免疫力和抗氧化功能。李卫芬等报道在饲料中添加芽孢杆菌可以改善提高草鱼机体免疫力和抗氧化功能。Aly等发现枯草芽孢杆菌可以抑制荧光假单胞菌(Pseudo-monasfluorescens)的生长，而此类菌会导致鱼类内脏败血性坏死从而造成死亡。张赛乐等研究发现黄姑鱼投喂伴有枯草芽孢杆菌的饲料后能有效提高黄姑鱼白细胞吞噬活性。Vaseeharan等研究发现枯草芽孢杆菌可以提高斑节对虾的免疫力从而对哈维氏弧菌有较好抗病能力，使其在感染后死亡率减少90%。Bandyopadhyay等报道从卡特拉鲃肠道中分离出来的BacilluscirculansPB7，可以提高卡特拉鲃的免疫力及其对嗜水气单胞菌的抗病能力。
1．3噬菌蛭弧菌
噬菌蛭弧菌(Bdellovibriobacteriovorus)是一类专门以捕食细菌为生的寄生性细菌，具有寄生和裂解细菌的生物学特性，可以将致病菌限制在较低水平上，其对嗜水气单胞菌、副溶血弧菌、鳗弧菌、溶藻弧菌、哈维氏弧菌、大肠杆菌、荧光假单胞菌和爱德华氏菌等革兰氏阴性菌均有较好的裂解作用;同时，还可以有效控制养殖水体的化学需氧量、硫化物和氨氮存留量。徐琴等以1%的比例在中国对虾基础饲料中添加噬菌蛭弧菌，发现它能促进对虾生长，提高免疫因子活性。梁思成等发现在饲料中添加蛭弧菌具有改善银鲫肠道菌群和提高免疫相关酶活性的作用;张梁等发现用添加蛭弧菌的饲料喂养草鱼，草鱼的脾脏和胸腺的免疫器官指数逐渐升高，血液中的NBT阳性细胞数量逐渐增加，血清抗菌活性与溶菌酶活性逐渐升高，用温和气单胞菌疫苗免疫后，草鱼的免疫应答水平明显提高。邓时铭等发现饲料中添加蛭弧菌微生态制剂，能对机体的免疫器官和免疫细胞产生影响，能调节机体的非特异性免疫功能。韩宇翔等研究发现噬菌蛭弧菌能够显著提高鲟鱼的血清溶菌酶、碱性磷酸酶和过氧化物酶等免疫相关酶活性。
1．4酵母菌
酵母菌是单细胞真菌，是兼性厌氧菌，在有氧条件下可将糖类分解为CO2和水，无氧条件下产生CO2和乙醇。丁丽等研究表明酵母菌对异育银鲫血清SOD水平的影响较大。Andlid等从虹鳟胃肠道分离的汉逊德巴利酵母(HF1)体外可抑制鱼病原菌杀鲑气单胞菌和鳗弧菌;徐琴等分别以1%的比例在中国对虾基础饲料中添加粘红酵母，发现其能促进对虾的生长，提高免疫因子活性。陈秋红等研究表明酵母菌可中和肠道中毒素，直接与肠道病原体结合，有效抑制肠道病原体的繁殖，改善肠道微生态环境，从而增强机体的免疫能力及抗病能力。
1．5硝化细菌
硝化细菌是将水中的氨转化为亚硝酸和硝酸的一类细菌，包括亚硝化菌和硝化菌，是好氧自养型细菌，革兰氏阴性;氨氮和亚硝氮是影响水质的重要指标，一旦超标将会引起水产动物病害的发生，而硝化细菌可以将其转化为硝酸盐，被机体吸收与利用。李长玲等研究发现硝化细菌可显著改善罗非鱼苗培育环境的水质，增强鱼的抗病能力，当硝化细菌浓度为100cfu/L时，幼鱼的碱性磷酸酶活力、溶菌酶活力以及超氧化物歧化酶活力都有明显提高。
1．6双歧杆菌
双歧杆菌(Bifidobacterium)是一类外观变化很多的厌氧型放线菌，革兰氏阳性，能有效发酵糖类产生乳酸和乙酸，存在于肠道中;其中，能用于制备微生态制剂的双歧杆菌主要有两歧双歧杆菌、青春双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、短双歧杆菌和长双歧杆菌。桂远明等利用双歧杆菌制剂来抑制革兰氏阴性菌，减少肠杆菌细胞壁内毒素进入鱼体，从而保护肝脏对鲤爆发性肝炎有一定的治疗效果。邹向阳利用双歧杆菌作为饲料添加剂，可以提高中国对虾幼体的免疫力，促进提前变态，减少死亡率。
1．7乳杆菌
乳杆菌(Lactobacillus)是一种不产生芽孢的革兰氏阳性菌，主要代谢产物是乳酸。王富强等在牙鲆肠道内定植和投喂乳杆菌后发现牙鲆消化道内弧菌的数量明显下降。许褆森发现戊糖乳杆菌Ｒ1作为益生菌作为饲料添加剂可以取代抗生素应用在草鱼养殖中。吴桂玲等研究在饲料中添加乳酸菌、芽孢杆菌和节杆菌等9株菌，发现花鲈的巨噬细胞杀菌力显著高于对照组，头肾巨噬细胞数量显著高于对照组，且对鳗弧菌有抗病力。邝哲师等研究表明乳酸菌可以刺激吞噬细胞的吞噬功能，促进淋巴细胞的增殖，提高细胞因子水平，增加NK细胞的活性和免疫球蛋白水平，从而达到免疫监视和提供系统免疫功能。SON等现乳酸菌不仅提高点带石斑鱼的生产性能，还能够强化免疫系统，增强对链球菌和彩虹病毒的耐受能力。Aly等研究表明乳酸菌可以提高尼罗罗非鱼的嗜中性粒白细胞的粘着性和溶菌酶活性，同时对荧光假单胞菌和链球菌有较好的抵抗力。
2水产用益生元对提高水产动物免疫机能的作用
益生元是指由一些益生菌代谢所产生的并且可引起肠道内相关菌群变化的一类不可消化的物质，在水产中主要作为免疫增强剂使用。
2．1寡糖
寡糖又称为低聚糖，可改善机体消化道内的微生态环境，促进益生菌的增殖;此类寡糖包括半乳糖寡糖、果寡糖、甘露寡糖等。刘爱君等报道在饲料中添加0．50%～0．75%的甘露寡糖可以显著提高罗非鱼的生长性能，改善肠道结构功能，提高营养物质消化率和机体非特异性免疫功能。徐磊等发现在饲料中添加240和480mg/kg的甘露寡糖能提高异育银鲫的免疫能力，增强鱼体抗病原菌(嗜水气单胞菌)的能力。刘含亮等在饲料中添加壳寡糖对虹鳟生长性能、白细胞吞噬百分率、吞噬指数、血清杀菌百分率以及血清、肝脏和鳃中溶菌酶活性有显著影响。徐后国等报道在饲料中添加0．3%～0．6%的壳寡糖可以在一定程度上影响大黄鱼幼鱼的非特异性免疫能力。谭崇桂等在饲料中添加0．2%的β-葡聚糖、0．4%甘露寡糖、175mg/kg蛋白酶PT可提高凡纳滨对虾生长性能，改善消化酶活性，葡聚糖和甘露寡糖还具有改善血清非特异性免疫的功能。
2．2多糖
微生物非抗生素活性物质主要有脂多糖、肽聚糖、葡聚糖和真菌多糖等，是一种具有免疫促进效果的高分子聚合碳水化合物，具有促进机体免疫功能、增强机体抗病能力与应激能力等功能;在饲料中添加多糖的水产动物，其血浆蛋白和噬菌细胞活动的改变，产生急性期蛋白和激活巨噬细胞;而巨噬细胞表面有多糖的受体，巨噬细胞对于提高杀菌能力起关键作用，而且能够产生影响免疫细胞和非免疫细胞的一系列的血浆移动因子。朱斐等研究表明葡聚糖可提高克氏原螯虾超氧化歧化酶活性，从而降低其感染WSSV，对克氏原螯虾有免疫保护作用。Itami等在饲料中添加肽聚糖后投喂日本囊对虾，并对其进行WSSV攻毒，试验组的成活率比对照组高60%～70%。张璐等发现在饲料中添加500mg/kg肽聚糖显著提高了鲈鱼的白细胞吞噬指数、血清LSZ活力和替代途径的补体活力，并且对哈维氏弧菌的抵抗力也显著增强。陈昌福等证实酵母细胞壁多糖对南美白对虾的免疫系统和免疫相关酶有激活作用。Solem认为脂多糖可促进大西洋鲑(Atlanticsalmon)巨噬细胞的分裂，从而提高机体的抗感染能力。许第新等报道酵母细胞壁中的多糖可以提高克氏原螯虾肝胰腺中的酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(ALP)，对血清和肌肉中的ACP和ALP没有明显作用。李桂峰等研究表明添加0．5%和0．8%酵母多糖的饲料能显著提高赤眼鳟的超氧化歧化酶活性、溶菌酶活性、补体C3水平、白细胞吞噬活性、红细胞的免疫功能。Sung等采用β-葡聚糖溶液浸泡斑节对虾，不仅提高了酚氧化酶活性和溶菌酶活性，而且也增强了对创伤弧菌的抵抗力。李红权等从赤芝液体发酵菌丝体中提取真菌多糖，在日本沼虾饵料中添加不同浓度的真菌多糖，可以提高沼虾血细胞的溶菌活力、抗菌活力、抗毒和能力。
3水产用合生素对提高水产动物免疫机能的作用
合生素又称合生元，是益生菌与益生元结合使用的生物制剂，兼具益生菌和益生元的双重作用，通过促进外源性活菌在动物肠道中的定植，选择性刺激一种或几种生长和繁殖，从而提高宿主的免疫机能。肖世玖等在团头鲂基础饲料中添加合生素显著提高了团头鲂血清抗氧化能力，降低了肠道中的大肠杆菌数量，促进芽孢杆菌的增殖;温俊等试验表明饲料中添加合适比例的合生素能起到提高南美白对虾免疫机能和调节肠道菌群的功效。
4微生态制剂在改善水产动物免疫力中的作用
微生态制剂在水产养殖中用于调节改善水质，降低水体中NH+4-N、NO－2－N、H2S等对水生生物的毒害作用，稳定水体pH;抑制水体中的病原菌的生长;刺激免疫系统，增强水产动物的免疫力;提供营养物质，促进水产动物生长发育，减少病害发生;提高水产动物的饲料利用率等。在增强水产动物免疫力方面的研究大致集中在微生态制剂刺激水产动物非特异性免疫系统，导致非特异性免疫相关酶活性的提高，从而能够抵抗病原体。因此，微生态制剂在改善水产动物免疫力方面上还应从以下方面进行研究:①对试验条件进行控制，保证研究结果的准确性，并从免疫相关因子的变化、个体抗病能力等进行系统、深入研究，以为微生态制剂的使用提供指导;由于微生态制剂属于生物制剂，受环境条件的影响较大;而在实际养殖生产中，水质条件复杂，使用哪种微生态制剂需要依靠科学严谨的试验基础。②在菌株的筛选上应筛选适应性强、效果好、便于保存的菌种，加强水产用微生态制剂的研究，利用适合水环境的微生态制剂;在畜牧业上筛选出的一些菌株经过多年生产实践，取得较好的效果，但水体环境与陆地环境差异显著;对于在畜牧业上的菌株，不能直接在水产养殖业中推广，应当筛选出适合水体环境并能提高水产动物免疫力的优质菌株。③对微生态制剂的研究应从其作用机理方面深入研究，以对应不同情况使用不同制剂，从而达到高效利用的目的;目前，对于微生态制剂作用机理仍处于宏观水平，应当开展更多微观水平的作用机理研究，使微生态制剂最高效地提高水产动物免疫力。④在微生态制剂的保存与运输过程中运用充氮、真空冷冻干燥等技术进行处理，以延长微生态制剂的保质期;微生态制剂作为生物制剂，在运输和保存方面要求严格，通过试验研究出微生态制剂最高效的保存和运输方式。然而，在微生态制剂的研发和使用方面也存在以下问题:①微生态制剂的研究仅在个体水平内进行，因环境、营养等对试验结果造成的影响不可忽略，因此相关研究还需具体化与系统化;②目前所使用的微生态制剂菌株种类较少，还需要对适用于水体环境及水生生物的菌种进行开发;③缺少安全性方面的验证，在水产上使用的微生态制剂应用使用时间短且效仿陆生动物，不一定对水产动物有效果，另外基因工程菌株应用在水产养殖中潜在威胁和安全性问题也缺少验证;④微生态制剂产品加工、保存、运输和使用上不能保证有效活菌数，因此其使用效果也不能保证;⑤微生态制剂作为一种新型水质条件未纳入相关行业标准，市场鱼龙混杂，产品质量得不到根本保证;⑥对微生态制剂的使用最佳条件研究尚不确定，针对性差，引起养殖户在一些情况下盲目使用从而造成浪费。
5结语
微生态制剂高效、环保、无毒，在水产养殖中得到广泛应用;微生态制剂符合可持续发展，具有良好的社会效益和经济效益。随着微生物技术的发展与应用，微生态制剂必将迎来前所未有的发展空间与机遇。因此，微生态制剂在水产养殖中具有广阔前景。
作者：洪徐鹏 段燕君 周佳楠 初梦琪 陈绍坚 许丹 单位：上海海洋大学水产与生命学院 国家水生动物病原库
